CN112020753B - 确定或测试缆束绞距的扭绞设备和方法、计算机实施的方法以及计算机程序产品和升级套件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将电缆或光缆(12)扭绞或绞合成缆束(13)的扭绞设备(10)。该扭绞设备(10)包括至少一个第一扭绞头(15)和夹紧装置(25)。第一扭绞头(15)与夹紧装置(25)彼此间隔。该扭绞设备(10)具有至少一个检测装置(30)，用于记录针对缆束(13)的绞距的指示信息。至少一个检测装置(30)能相对于第一扭绞头(15)和夹紧装置(25)移动。

Description

确定或测试缆束绞距的扭绞设备和方法、计算机实施的方法 以及计算机程序产品和升级套件

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的用于将电缆或光缆扭绞或绞合成缆束的扭绞设备、用于确定或测试扭绞或绞合的缆束的绞距的方法、用于自动确定和生成数据集的计算机实施的方法、计算机程序产品、用于控制扭绞设备的控制装置、扭绞设备的用途以及用于扭绞设备的升级套件。

背景技术

在制造扭绞或绞合的缆束时，绞距表示一种重要的质量特征，因为扭绞或绞合的缆束的绞距预定了防止在周围环境中线缆的干扰场的屏蔽区域。汽车制造业中通常采用扭绞或绞合缆束，因为它们在主流的自动制造过程中能够很容易地用机械装配。这些缆束通常在扭绞设备中以扭绞过程或绞合过程制造。本文所述的扭绞设备适用于将至少两根线缆扭绞或绞合成缆束，其中，该扭绞设备适用于执行扭绞过程或绞合过程。仅由两根线缆组成的缆束通常称为双绞线。

在本文中，扭绞过程应理解为两根以上线缆围绕彼此扭转。为了获得一定的扭绞，在最简单的情况下，在这种制造中必须对扭绞缆束进行过盈扭转，使其在松弛过程后处于期望的最终扭绞状态。

在本文中，绞合过程应理解为两根以上电缆围绕彼此敷设。在绞合过程中，在待绞合的线缆围绕彼此敷设期间，将绞合梭从线缆一端沿着待绞合的线缆移动到线缆另一端。

由此扭绞或绞合缆束在沿着缆束纵向轴线的平面中就具有在空间上彼此分开的多个缆束谷和缆束峰。

在本文中，扭绞或绞合缆束的绞距应理解为从某一缆束谷的起点到另一缆束谷的起点的规则距离，或者从某一缆束峰的起点到另一缆束峰的起点的规则距离。

替选地，通过在沿着缆束的一定路程上采集/计数缆束峰和缆束谷并基于该一定路程计算平均绞距来定义绞距。

还已知的是，新近扭绞或绞合的电缆在其全长上不一定具有完全相同的属性。尤其是在松弛之后或从扭绞设备中取出之后，属性(尤其是线缆末端处的属性)仍然可能略有变化，因为例如线缆末端之间的距离不再固定，而是可变。

在已知的缆束制造过程中，规则的绞距例如取决于线缆的材料、温度等，并会发生波动。因此必须对它进行定期测试。扭绞或绞合缆束的绞距的规则性，即各绞距的均匀性和符合公差性，例如是汽车行业指南LV 122中的质量要求。在制造过程中，最初选择的扭绞设备的制造参数可能不适用于制造完全满足汽车行业指南LV 122的质量要求的缆束，从而必须逐步或迭代地调整扭绞设备的制造参数。

专利文献JP 2007-242431 A公开了一种用于制造缆束的扭绞设备以及一种用于制造缆束的方法。该扭绞设备具有长形的基底，在其末端处均布置有扭绞头。将待扭绞的线缆夹紧在扭绞设备的两个扭绞头中并进行扭绞。在基底的一端处，扭绞头中布置有相机，用于确定扭绞的缆束的绞距。

这种已知解决方案的缺陷在于，在一端处逐点确定扭绞的缆束的绞距。因此，还需要在外置的绞距质量测试设备上对扭绞缆束的绞距进行最终的质量测试。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的一种或多种缺陷。特定而言，提出一种用于确定或测试在扭绞设备上扭绞或绞合的缆束的绞距的扭绞设备和/ 或方法，使得所生产的缆束可靠地满足所需的质量要求。特定而言，还应提供一种计算机实施的方法、一种计算机程序产品和/或一种用于控制扭绞设备的控制装置和/或一种用于扭绞设备的升级套件，它们克服了现有技术中的一种或多种缺陷。

本发明用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求中限定的设备、方法、装置和升级套件。本发明的有利改进方案参阅附图、说明书及尤其是从属权利要求。

根据本发明的用于将电缆或光缆扭绞或绞合成缆束的扭绞设备包括至少一个第一扭绞头和夹紧装置。第一扭绞头与夹紧装置彼此间隔。所述扭绞设备包括至少一个检测装置，用于记录针对缆束的绞距的指示信息。至少一个检测装置能相对于第一扭绞头和夹紧装置移动。

这样可以在扭绞设备上的扭绞或绞合的缆束上的任意位置处记录针对缆束的绞距的指示信息。这样就能在沿着缆束的特定位置处、即以距扭绞头的一定距离确定绞距。这样可以记录针对绞距的指示信息，而不受扭绞头或位于其上的保持缆束的夹紧装置的影响，即不受扭绞设备结构的影响。由此提高该指示信息的质量。此外，通过检测装置的移动性，能够在多个部位记录指示信息，从而可以避免在外置的绞距测试设备上对扭绞或绞合的缆束的绞距进行进一步的测试。

有利地，针对缆束的绞距的指示信息记录为缆束的图像，由此能借助图像识别来执行简单的绞距确定。在本文中，缆束的图像应理解为对缆束进行成像。例如，图像是用至少一个检测装置记录的二维或三维成像。

针对缆束的绞距的指示信息可以包括由至少一个检测装置记录的空间分辨和/或时间分辨的强度测量值(图案、颜色等)。

尤其是在双绞线的情况下，指示信息通常可以是从一侧曝光的缆束的图像。从最简单的意义而言，图像就对应于从缆束投射的阴影，其中，该图像具有对应于缆束谷的对应缩颈。因此，针对绞距的指示信息可以例如是从第一缩颈到第二缩颈的距离。

优选地，至少一个检测装置能独立于第一扭绞头和夹紧装置而移动，由此能独立于扭绞设备的状态和/或独立于扭绞头而在第一扭绞头与夹紧装置之间的任意多个位置处确定针对缆束的绞距的指示信息。

优选地，所述扭绞设备具有导引装置，其中，至少一个检测装置布置在该导引装置上。这样检测装置就能精确地定位在沿着扭绞或绞合缆束的任意位置处，或者能定位在远离扭绞或绞合的缆束的位置。

优选地，所述扭绞设备具有用于支撑线缆和/或缆束的至少一个支撑装置。这样就能在缆束的制造期间抑制或阻止线缆的振动，由此能够以高精度制造缆束。

在记录针对缆束的绞距的指示信息期间，也可以阻止或抑制缆束的振动。

优选地，至少一个支撑装置具有支撑单元，由此能够精确地支撑线缆和/或缆束，并能在缆束与至少一个检测装置之间设定恒定的距离。

有利地，支撑单元呈圆柱体设计，以便能够以简单的支撑方式安置缆束。另外，待扭绞或绞合的线缆可以相互平行地布置在圆柱形支撑单元的圆柱体圆周上。

替选地，支撑单元呈T形设计。在此情形下，T形的竖边如此布置，即在制造过程中，待扭绞或绞合的线缆彼此间隔。

替选地，支撑单元呈V形设计，以便确保更好地抑制缆束的振动，因为线缆和/或缆束布置在V形的开口内。

有利地，至少一个支撑装置具有用于定位支撑单元的定位单元，利用该定位单元能设定缆束与至少一个检测装置之间的距离。这样，根据扭绞或绞合的缆束中的线缆类型(线缆横截面、铠装线缆)，能设定距离至少一个检测装置的任意距离。更进一步地，能够将具有定位单元的支撑单元引向缆束并自其引离，使得缆束搁置在支撑单元上或与其间隔。有利地，以枢转运动方式完成支撑单元的引向或引离，从而能以特别节省空间的方式进行这种运动。

优选地，至少一个支撑装置布置在导引装置上，由此至少一个支撑装置能沿着导引装置移动。

优选地，至少一个支撑装置能相对于第一扭绞头移动，由此至少一个支撑装置能沿着缆束移动，并因此能够将至少一个支撑装置定位在扭绞或绞合的缆束上的任意位置处。

尤其是至少一个支撑装置能与至少一个检测装置共同移动。这样至少一个支撑装置和至少一个检测装置就能同时定位在扭绞或绞合的缆束上的任意位置处。这样就能在扭绞或绞合的缆束上由支撑装置支撑扭绞或绞合的缆束的位置处记录针对绞距的指示信息。

优选地，至少一个检测装置包括用于记录针对缆束的绞距的指示信息的相机。这样用于记录绞距的指示信息就包括至少两个空间维度。通常，相机包括用于记录图像的成像传感器，例如CMOS传感器或CCD传感器。根据相机的图像，还能记录关于线缆或缆束的更多信息，例如其颜色、绝缘图案、扭绞方向(Z绞向或S绞向)或线缆绝缘损伤。

替选地，至少一个检测装置包括用于记录针对缆束的绞距的指示信息的激光传感器。激光传感器通常具有简单且稳健的结构，并易于维护和调整。激光传感器、尤其是激光帘能够执行快速的一维测量方法来记录针对绞距的指示信息。在此情形下，激光传感器例如测量缆束的宽度，并识别缆束峰和缆束谷。在此情形下，例如能沿着扭绞或绞合的缆束执行空间分辨和/或时间分辨的强度测量(阴影测量)，这样能够快速进行评估，并能够简单地确定缆束的绞距。

还可设想，借助激光传感器，沿着一定缆束长度测量缆束与激光器之间的距离，并如此识别缆束峰和缆束谷。沿着缆束进行对应的空间分辨测量能够确定例如各个缆束谷间的距离，这样能够对应地确定绞距。

优选地，所述扭绞设备具有照明装置。该照明装置被构造成，在记录针对绞距的指示信息期间照亮待扭绞或绞合的线缆，使得至少一个检测装置能检测不同的属性，诸如线缆尺寸、线缆颜色等。

有利地，照明装置包括屏蔽单元。这样就能阻止外部光线的入射，从而禁止篡改针对绞距的指示信息的记录。

例如，当使用相机时，能够更好地成像确定绞距，尤其是能够简单地在图像中识别缆束中不同颜色的线缆。

优选地，照明设备布置在至少一个检测装置上，由此提高检测装置的记录质量，因为扭绞或绞合的缆束在每个位置处可以被均衡地完全照亮。针对每个位置能均衡地复制记录参数。

照明装置尤其是相机的组件，由此确保紧凑且简单的结构，并进一步改进相机的记录质量。

优选地，所述扭绞设备具有用于控制或调节扭绞设备的控制装置。该控制装置主要控制第一扭绞头和夹紧装置的移动，从而能够以可复制的方式机械加工扭绞或绞合的缆束。有利地，该控制装置还控制和调节检测装置，该检测装置以能移动的方式布置在导引装置上。这样，利用中央控制装置，既能控制或调节扭绞设备，又能控制或调节至少一个检测装置，以便可以完成在扭绞设备中夹紧的缆束上记录针对缆束的绞距的指示信息。这样就能对扭绞设备和至少一个检测装置的移动过程进行相互依存的控制和调节。

替选地或补充地，检测装置具有控制装置，从而可以单独地且独立于扭绞设备地驱控检测装置，并能将其移动到扭绞或绞合的缆束上的任意位置处。

替选地或补充地，所述扭绞设备具有用于评估针对缆束的绞距的指示信息的评估装置。至少一个检测装置与评估装置连接以交换数据。评估装置接收来自检测装置的针对缆束的绞距的指示信息。这样就能直接在扭绞设备上对针对缆束的绞距的指示信息进行评估。

在本发明中，在评估装置中对针对缆束的绞距的指示信息进行评估包括：至少接受来自检测装置的数据，尤其是测量数据，以及至少将所接受的数据与评估装置中已知的参考数据进行比较，以及至少将比较数据与预先定义的缆束的绞距相关联。

有利地，评估装置为此具有计算单元，该计算单元接收针对缆束的绞距的指示信息的数据，并且视需要可以对其进行进一步处理。

尤其是，评估装置与控制装置连接以交换数据。能够在评估装置中对数据进行进一步处理，并能在控制装置中使用该数据来校正缆束的制造过程。在此情形下,可以调适用于第一扭绞头的扭绞过程或绞合过程的至少单个参数。

有利地，评估装置与至少一个检测装置的控制装置连接以交换数据。在此情形下，例如可以调适至少一个检测装置上用于记录针对绞距的指示信息的至少单个参数，并且可以独立于扭绞设备而调适这些参数。

优选地，评估装置与用于提供参考数据的至少一个数据库连接。该数据库具有关于扭绞线缆或绞合缆束的不同属性(类型、结构、尺寸等)的存储数据的数据程序库，即所谓的参考数据，其包括至少一项针对绞距的指示信息作为参考值。数据库通常也包括关于处理线缆的制造过程的参考数据。这样就能在评估装置中将针对绞距测得的指示信息与针对绞距提供的指示信息的相应参考值进行比较。根据扭绞设备中的扭绞或绞合的缆束的属性，可获得数据库的数据程序库中的对应参考值，从而能够确定大量不同扭绞或绞合的缆束的绞距。

参考数据被保存在数据库中，并包括关于具有预先定义的属性或参考值的缆束绞距的数据。根据扭绞参数(例如第一扭绞头的旋转速度)或扭绞参数(例如绞合梭沿着待绞合线缆的纵向轴线的运动速度)，例如预先在各种不同线缆或线缆组合的扭绞过程或绞合过程中创建这些参考数据，并将它们保存在数据库中。

但它们也可以是手动输入而无需比较试验的数据。

优选地，存在长度补偿装置，用于补偿扭绞过程或绞合过程中线缆的长度变化。这样就能在扭绞过程或绞合过程中针对夹紧的电缆设定均衡的轴向牵引力。

优选地，长度补偿装置具有可移位的长度补偿滑块。在扭绞过程或绞合过程中，待扭绞或待绞合的线缆的缩短遵循随转数变化的抛物线函数，并通过能沿着缆束的纵向轴线移位的长度补偿滑块来执行。按惯例，通过扭绞转子以低速绕转开启扭绞过程，直至待扭绞的线缆彼此紧贴，并且轴向牵引力保持恒定。

通常，长度补偿滑块能被动地移位，并且通过预紧元件，例如通过气动缸，施加背离至少一个第一扭绞头的力。有利地，该预紧元件与扭绞设备的控制装置连接。以此方式，在扭绞过程或绞合过程期间移动的元件的整个路径长度内对待扭绞或待绞合的线缆施加牵引力，从而改进扭绞过程或绞合过程及其质量。为此所需的数据能有利地从控制装置传输到评估装置，以便在缆束的制造过程中能使用这些数据。

本发明的另一方面涉及一种用于确定或测试扭绞设备上的扭绞或绞合的缆束的绞距的方法，该方法包括以下步骤：

提供缆束；

将至少一个检测装置相对于缆束定位；

将至少一个检测装置相对于缆束移动到任意第一位置；

借助至少一个检测装置，在缆束上的第一位置处记录至少一项针对缆束的绞距的指示信息。

在扭绞设备上，在扭绞或绞合的缆束上的任意位置处记录至少一项针对缆束的绞距的指示信息，能够加快对绞距的质量测试，而不受负面影响，例如不受扭绞头上的夹紧装置或夹具装置的影响。此外，移动至少一个检测装置允许在一个或多个特定位置处记录指示信息。外置的绞距测试设备就不再绝对必要。这样就能在时间上缩短整个制造过程。

有利地，利用上述扭绞设备执行所述方法，由此能够进一步在时间上缩短制造过程。

尤其是，完成将至少一个检测装置相对于缆束定位在距缆束的一定距离处，由此可以改进针对绞距的指示信息的记录质量。

尤其是，将至少一个检测装置沿着缆束的纵向轴线移动到任意第一位置，由此能够在任意位置处记录针对绞距的指示信息，尤其是当从至少一个检测装置到绞合或扭绞的缆束的距离保持不变时。

针对缆束的绞距的指示信息尤其是缆束的图像。这样就能实现缆束的实像。可以由扭绞设备的用户直接测试该图像。

优选地，将至少一项针对缆束的绞距的指示信息传输到用于评估缆束的绞距的评估装置。这样就能进一步处理针对缆束的绞距的指示信息。

评估装置接收这些数据，在评估装置中例如以标准化格式处理这些数据，由此能够快速地确定缆束的绞距。

优选地，将至少一个检测装置相对于缆束移动到另一位置，并且在缆束上的另一位置处记录至少一项针对缆束的绞距的信息，并将其传输到评估装置。这样就能确定缆束上的另一位置处的绞距，并视需要可以在缆束上的任意另一位置处检测与预先期望的绞距的偏差。

优选地，将至少一个检测装置相对于缆束移动到另一位置。在此情形下，检测装置在通往该另一位置的路程上记录至少一项针对缆束的绞距的指示信息，并将至少一项针对缆束的绞距的指示信息传输到评估装置。以此方式，可以在缆束上的整个路程连续确定绞距，并且可以视需要检测与预先期望的缆束上绞距的偏差。

有利地，第一位置与另一位置之间的距离为固定定义的距离值，以便改进针对缆束的绞距的指示信息的评估质量。

所定义的距离值尤其为一米(1m)，由此满足汽车行业指南LV 122中的质量要求之一。

优选地，评估装置将第一位置的至少一项针对缆束的绞距的指示信息与参考数据进行比较，并给相应位置处的缆束分配第一绞距。根据扭绞或绞合的缆束的属性，将保存在数据库中的参考数据或参考值传输到评估装置，并与至少一项针对缆束的绞距的指示信息进行比较，由此可以完成快速的绞距质量测试。

优选地，当缆束的第一位置处的针对缆束的绞距的指示信息与参考数据或参考值存在偏差时，评估装置创建校正数据或至少一个校正值，将该校正数据或至少一个校正值传输到扭绞设备的控制装置和/或检测装置的控制装置。在此情形下，校正数据或至少一个校正值包括扭绞过程或绞合过程中的调适或针对缆束的绞距的指示信息的记录中的调适。例如，更改第一扭绞头的旋转速度和/或更改绞合梭的运动速度。

替选地或补充地，评估装置将另一位置的至少一项针对缆束的绞距的指示信息与参考数据进行比较，并给相应位置处的缆束分配另一绞距。这样就能在不同的位置处测量绞距，并且例如可以确定沿着缆束的纵向轴线的绞距变化或绞距平均值。

优选地，将所分配的第一绞距存储在至少一个数据库中。这样就能将与所分配的第一绞距相对应的新参考数据或参考值保存在数据库中，由此可以扩展数据库。

替选地或补充地，将所分配的另一绞距存储在至少一个数据库中。这样就能将与所分配的另一绞距相对应的新参考数据或参考值保存在数据库中，由此可以扩展数据库并能在任何时间被评估装置调用。

优选地，所述扭绞设备具有至少一个第一扭绞头和用于提供缆束的夹紧装置。至少一个检测装置可以相对于第一扭绞头和夹紧装置移动。这样就能在第一扭绞头与夹紧装置之间的任何任意位置处确定针对缆束的绞距的指示信息。

优选地，至少一个检测装置相对于第一扭绞头和夹紧装置独立移动，使得该检测装置能沿着缆束移动到任意位置。这样就能独立于扭绞设备的状态和/或独立于扭绞头而在第一扭绞头与夹紧装置之间的任意多个位置处确定针对缆束的绞距的指示信息。

优选地，在记录至少一项针对缆束的绞距的信息之前，借助至少一个支撑装置至少部分地支撑缆束。这就缓解了扭绞或绞合缆束的振动运动。

尤其是，在记录至少一条针对缆束的绞距的指示信息之前，借助至少一个支撑装置至少部分地支撑缆束，尤其是支撑在至少一个检测装置的区域中。这样就在至少一个检测装置与扭绞或绞合的缆束之间设定限定的距离，和/或抑制或阻止缆束的俯仰振动。

优选地，至少一个支撑装置相对于缆束移动，由此至少一个支撑装置能沿着缆束的纵向轴线定位在任意位置处。

尤其是，至少一个支撑装置的支撑单元沿缆束的方向移动，由此可以设定至少一个检测装置与缆束之间的限定距离。

优选地，至少一个支撑装置与至少一个检测装置共同移动，由此至少一个支撑装置和至少一个检测装置能同时移动。这样就能利用单个驱动装置驱动至少一个支撑装置以及至少一个检测装置。

尤其是，在线缆的扭绞或绞合期间使至少一个支撑装置和至少一个检测装置移动。这样也能在扭绞设备上的扭绞过程中或绞合过程期间确定绞距，和/或能够基本上实时地控制和/或监视扭绞过程或绞合过程。

本发明的又一方面涉及一种计算机实施的方法，用于基于至少一项针对缆束的绞距的指示信息、尤其是根据本文所述的方法来自动确定并生成数据集，和/ 或用于基于至少一项针对缆束的绞距的指示信息来控制扭绞设备、尤其是本文所述的扭绞设备。所述计算机实施的方法包括以下步骤：

利用至少一个检测装置记录至少一项针对缆束的绞距的指示信息；

将至少一项指示缆束的绞距的信息与参考数据进行比较；

基于参考数据与至少一项指示缆束的绞距的信息的比较，建立校正数据；

将校正数据传输到扭绞设备的控制装置，以校正扭绞设备上的扭绞过程或绞合过程。

所述计算机实施的方法就能在扭绞过程或绞合过程中进行自动调适，而无需由用户调适扭绞设备的控制装置的编程。数据集例如包括移动命令，例如用于第一扭绞头的驱动装置的移动命令，该移动命令根据校正数据来创建。此外，这样就能将尚未给予已知扭绞过程或绞合过程的新型线缆以可复制的方式扭绞或绞合成缆束。

利用至少一个检测装置对至少一项针对缆束的绞距的信息的记录尤其是包括缆束的图像，由此能够进行简单的质量测试。

优选地，将所创建的移动命令传输到控制装置，并在此处执行该移动命令。这样就能自动调适扭绞过程或绞合过程。

本发明的还一方面涉及一种计算机程序产品，其包括：

移动命令，当在计算机或控制装置上执行该移动命令时，促使其在扭绞设备、尤其是本文所述的扭绞设备上执行本文所述的计算机实施的方法的步骤。这样就能在扭绞设备上执行与待制造的缆束相匹配的预先定义的扭绞过程或绞合过程。

本发明的再一方面涉及一种控制装置，用于利用本文所述的计算机程序产品来控制扭绞设备、尤其是本文所述的扭绞设备，由此在将计算机程序产品加载到控制装置中之后，能制成具有预先定义的绞距的缆束。

本发明的再一方面涉及一种扭绞设备、尤其是如本文所述的扭绞设备的用途，用于执行本文所述的用于确定或测试缆束的绞距的方法。

本发明的再一方面涉及一种用于扭转设备的升级套件。所述升级套件包括：至少一个检测装置，用于记录至少一项针对缆束的绞距的指示信息；以及本文所述的计算机程序产品。这样就能将现有的扭绞设备改装有用于确定绞距质量的装置，在安装升级套件之后，能够在该扭绞设备上制造预先定义的高质量缆束。

所述升级套件尤其是包括至少一个检测装置，用于记录缆束的图像。这样就能执行用于确定缆束的绞距的成像方法。

优选地，所述升级套件包括能安装在扭绞设备上的导引装置，其中，至少一个检测装置以能移动的方式布置在导引装置上。这样就能在缆束上的任意位置处记录针对缆束的绞距的指示信息。

优选地，所述升级套件包括用于控制至少一个检测装置的控制装置，由此能独立于扭绞设备而控制至少一个检测装置。这样就能在具有简单的专用控制装置的现有扭绞设备上使用所述升级套件。通常，至少一个检测装置的控制装置与现有扭绞设备的控制装置连接，以便能共同控制这两个装置。

替选地或补充地，所述升级套件包括用于控制本文所述的扭绞设备的控制装置。

有利地，所述升级套件包括本文所述的评估装置和本文所述的数据库，由此能够对缆束的绞距自动执行质量确定。

附图说明

下文的描述将揭示本发明的更多优势、特征和细节，其中参照附图对本发明的实施例予以描述。

附图标记列表以及权利要求和附图的技术内容为本公开文件的组成部分。附图采用连贯又全面的方式来加以描述。相同的附图标记表示相同的部件，具有不同角标的附图标记表示功能上相同或相似的部件。图中：

图1示出根据本发明的具有检测装置的扭绞设备的第一实施方式的侧视图；

图2示出图1中的细节X的示意图；

图3示出扭绞设备沿图1中A-A线的示意性细节图；

图4示出根据图1的扭绞设备的简化图，其中检测装置处于息止位置；

图5示出根据图4的图示，其中检测装置处于第一位置；

图6示出根据图4的图示，其中检测装置处于第二位置；

图7示出根据图4的图示，其中检测装置处于另一位置；以及

图8示出根据本发明的升级套件的第一实施方式。

具体实施方式

图1示出用于将电缆12或光缆12扭绞或绞合成缆束13的扭绞设备10的侧视图，该扭绞设备具有检测装置30。扭绞设备10包括第一扭绞头15和夹紧装置 25，它们彼此间隔且彼此相对布置。待扭绞或绞合的线缆12均以其一端夹紧在第一扭绞头15和夹紧装置25中。第一扭绞头15具有扭绞转子16，并且夹紧装置25具有夹具装置26，线缆12各自的末端被夹紧在该夹具装置中。第一扭绞头 15具有驱动装置17，在此为伺服电机，用于驱动扭绞转子16旋转。扭绞设备10 具有长度补偿装置18，用于补偿扭绞过程或绞合过程中线缆12的长度变化。长度补偿装置18具有可移位的长度补偿滑块19，第一扭绞头15布置在该长度补偿滑块上。扭绞设备10具有带有导轨21的导引装置20，其上布置有检测装置30 和支撑装置40。检测装置30具有驱动装置31，在此为伺服电机，该驱动装置使得检测装置30沿着导轨21或沿着缆束13的纵向轴线14移动。支撑装置40同样布置在检测装置30上，使得它们能共同移动。检测装置30和支撑装置40能定位在第一扭绞头15与夹紧装置35之间的任何任意位置。导引装置20进一步延伸到第一扭绞头15和夹紧装置25之外的区域22中，使得检测装置30和支撑装置40能定位在该区域22中。

扭绞设备10具有控制装置50，用于控制和调节扭绞转子16在第一扭绞头 15上的移动。在此情形下，控制装置50与扭绞转子16的驱动装置17连接。控制装置50进一步与检测装置30的驱动装置31电气连接，以控制和调节检测装置30的移动。扭绞设备10具有评估装置55，该评估装置与检测装置30和控制装置50电气连接以交换数据。评估装置55进一步与数据库58电气连接以交换数据。

在图中未示出的扭绞设备10的替选实施方式中，能够在控制装置50、评估装置55、检测装置30和数据库58之间无线交换数据，其中，这些装置中的每一个具有用于交换数据的发送单元和接收单元。

在图中未示出的替选或补充实施方式中，支撑装置40具有单独的驱动装置，使得支撑装置40和检测装置30以能相互独立移动的方式布置在导引装置20上。

在图中未示出的扭绞设备10的替选或补充的实施方式中，夹紧装置25被替换为具有扭绞转子和驱动装置的另一扭绞头。这样就能例如沿相反的旋转方向驱动两个扭绞转子。

图2示出图1中的细节X的示意图。检测装置30和支撑装置40布置在导轨 21上，并能独立于第一扭绞头15和夹紧装置35而在缆束13的纵向轴线14的方向上移动(参见图1)。缆束13由围绕彼此扭转或围绕彼此敷设的两根线缆12 组成。检测装置30和支撑装置40与扭绞设备10的控制装置50电气连接。控制装置50将移动命令发送到检测装置30的驱动装置31和支撑装置40，并控制或调节检测装置30和支撑装置40沿着导轨21的移动。

检测装置包括具有物镜33的相机32，并记录缆束13的图像。在此情形下，物镜33用于设定相机镜头的焦距。在检测装置30上布置有照明装置35，该照明装置在记录缆束13的图像的同时至少在相机32的区域中照亮缆束13。相机32 与评估装置55电气连接以交换数据。支撑装置40具有支撑单元45和定位单元 42。缆束13搁置在支撑单元45上。借助支撑装置40的定位单元42，能设定相机32与缆束13之间的距离D。评估装置55包括计算单元56，该计算单元接受来自相机32的数据，例如缆束13的图像或距离缆束13的距离D，并对该数据进行进一步处理。计算单元56包括计算机和存储单元(未示出)。评估装置50与数据库58电气连接，以交换参考数据或参考值。数据库58具有数据程序库 (Data-Library)，其中存储有关于不同的扭绞或绞合的缆束13的数据，根据检查试验预先创建该数据和/或由操作者将将保存在数据程序库中。评估装置55 与控制装置50电气连接以交换数据。

图3示出扭绞设备10沿图1中A-A线的示意性细节图。支撑单元45的定位单元42具有带有活塞驱动器44的联杆布置43，用于将支撑单元45定位在缆束 13上。在此情形下，借助联杆布置43与活塞驱动器44能将支撑单元45引向和引离缆束13，或能转向和转离缆束。在缆束13与相机32的物镜33相反的一侧上，支撑单元45在引向或转向的位置中支撑夹紧在扭绞转子16中的缆束13。在此情形下，借助支撑单元45和定位单元42，能设定检测装置30的相机32与缆束13之间的距离D。支撑单元45在引离的位置中与缆束13间隔，使得支撑单元45不触及该缆束(未示出)。

活塞驱动器44与控制装置50电气连接。控制装置50将移动命令发送到定位单元42的活塞驱动器44，并控制或调节支撑单元45的移动。

图4至图7描绘出用于确定或测试如图1至图3所述的扭绞设备10上的扭绞或绞合的缆束13的绞距的方法，其中，该方法至少部分地以保存在扭绞设备 10的评估装置55的计算单元56或控制装置50中的计算机程序产品实施并自动执行。

图4示出根据图1的扭绞设备10的简化图，其中检测装置30处于息止位置。在第一步骤中，提供缆束13。为此，电缆和/或光缆12预先以它们各自的末端夹紧在第一扭绞头15的扭绞转子16中和夹紧装置25的夹具装置26中，并在预先选择的扭绞过程或绞合过程中被扭绞或绞合。在理想情况下，根据所选择的扭绞过程或绞合过程，扭绞或绞合的缆束13沿其纵向轴线14具有限定的绞距。在扭绞过程中，将缆束13扭转到一定程度，随后沿相反的旋转方向回转，以便形成基本上无绞的缆束13。为此，扭绞转子16以低速扭转开始扭绞过程，直至待扭绞的线缆12彼此紧贴，并且沿着缆束13的纵向轴线14的牵引力保持恒定。然后加快扭转速度。为了结束扭绞过程，将扭转速度降为零。

检测装置30和支撑装置40布置在导轨21上，并且在彼此间隔的夹紧装置 25和第一扭绞头15之外的区域22中存在息止位置。检测装置30与评估装置55 和计算单元56连接，该计算单元与控制装置50和数据库58连接。

图5示出图4的所示，其带有处于第一位置的检测装置30，在此情形下，完成检测装置30相对于缆束13的定位。检测装置30和支撑装置40在夹紧装置25 与扭绞头15之间沿着导轨21或沿着缆束13的纵向轴线14移动。在此情形下，检测装置30和支撑装置40相对于缆束13移动到任意第一位置，在此移动到夹紧装置25附近。借助定位单元42将支撑装置40的支撑单元45引向或转向缆束 13的任意第一位置，使得支撑单元45支撑缆束13，或将缆束13在距离相机32 的一定距离D处搁置在支撑单元45上。

随后，如果尚未提前完成，则将相机32的物镜33中的相机镜头聚焦到缆束 13上，以便可以将相机镜头的焦点置于缆束13上。

在另一步骤中，借助检测装置30的相机32，完成在缆束13上的该第一位置处记录缆束13的一个图像或一系列图像。随后，将所记录的图像传输到评估装置55，以确定缆束13的绞距。在此情形下，可以可选地接通照明装置35(参见图2)。

评估装置55的计算单元56接收所记录的图像，并将该图像与参考数据或与预先从数据库58传输到评估装置40的计算单元56的参考图像进行比较。例如，在计算单元56中对在第一位置处由相机32检测到的图像进行关于其缆束谷和缆束峰的计数/评估，并存储该图像。必要时，计算单元56根据所计数的记录图像的缆束谷和缆束峰和/或根据它们彼此之间的相应距离来创建平均值，并将该平均值与来自数据库58的参考值进行比较。基于比较，给缆束13分配绞距和/或与所需绞距的偏差。随后，将该缆束13的绞距和/或绞距偏差存储在数据库58 中。当绞距相符时，可将其作为参考数据的统计依据进一步存储。当绞距存在偏差时，可将其用于例如产品误差或偏差的统计评估。可以针对缆束13上的其他区段或位置重复该步骤。下面参照图6和图7对此予以描述。

图6示出根据图4的图示，其中检测装置30处于第二位置。将检测装置30 和支撑装置40沿着导轨21移动到夹紧装置25与扭绞头15之间的第二位置，在此相对于缆束13的纵向轴线14移动到第一扭绞头15的附近。如本文所述，借助控制装置50将支撑单元45以及相机32的物镜33导引到距离缆束13的限定距离D处。随后，借助相机32完成在该第二位置处记录缆束13的一个图像或一系列图像。将直至缆束13上的第二位置前的一个图像或一系列图像传输到评估装置55，以确定缆束13的绞距，如下参照图5所述。评估装置55具有计算单元56，并与数据库58连接。

图7示出根据图4的图示，其中检测装置30处于另一位置。在此情形下，检测装置30和支撑装置40相对于缆束13的纵向轴线14移动到另一位置，其中，该缆束13上的另一位置位于缆束13上的第一位置与第二位置之间，本图示为位于夹紧装置25与第一扭绞头15之间的中点处。替选地，缆束上的另一位置还可以分别与缆束上的前述位置间隔一米(1m)的距离(未示出)。随后，如本文所述，将支撑单元45和相机32导引到距离缆束13的限定距离△处。此后，借助相机32完成在该另一位置处记录缆束13的一个图像或一系列图像，或在直至该另一位置前的距离上连续记录缆束13的一个图像或一系列图像。将该缆束13上的另一位置或直至该另一位置前的距离上的一个图像或一系列图像传输到评估装置55，以确定缆束13的绞距，如参照图5所述。

附加地，评估装置55的计算单元56可以将在第一位置、第二位置和另一位置处所记录的图像与参考数据或参考图像进行比较。预先将该参考数据或参考图像从数据库58传输到评估装置40的计算单元56。必要时，计算单元56根据第一位置、第二位置和另一位置处所记录的图像来创建平均值，并将该平均值与数据库58中的参考图像进行比较。在计算单元56中完成图像与参考数据、诸如参考图像的比较。替选地，可以将从图像中提取的数据、诸如缆束谷的数目或距离与相对应的参考值进行比较。这样就能给整个缆束13分配平均绞距。随后，将该缆束13的绞距存储在数据库58中。也可以计算和存储所确定的绞距的尺寸公差。

如果在上述比较中确定缆束13的绞距偏差未处于预先定义的公差之外，则给缆束分配绞距。

如果在上述比较中确定缆束13的绞距偏差处于预先定义的公差之外，则评估装置55的计算单元56创建校正数据或校正值，并将其存储在评估装置55中。

随后，借助联杆布置43并利用活塞驱动器44，将支撑单元45从缆束13引离或转离，并从扭绞设备10中释放缆束13。但在此情形下，当绞距存在偏差时，即，当不满足质量要求时，扭绞设备的操作者可能必须确认缆束的释放或必须手动释放，以便将其从生产链中单独取出。

当生成新的数据集或移动命令时，在计算单元56中考虑校正数据或校正值。将由此生成的数据集或移动命令传输到控制装置50以控制扭绞设备10的移动，和/或传输到控制装置50以控制检测装置30的移动。这样校正线缆12的扭绞过程或绞合过程和/或缆束13的特定绞距。例如，更改第一扭绞头15的扭绞转子 16的旋转速度，以便在进一步的扭绞或绞合过程期间以期望的公差在缆束13上产生期望的均匀绞距。

图8示出用于任意扭绞设备的升级套件60。该升级套件具有用于记录缆束的图像的检测装置30和计算机程序产品。升级套件60进一步具有支撑装置40。升级套件60具有能安装在扭绞设备上的导引装置20，其中，检测装置30以及支撑装置40以能移动的方式布置在导引装置20上。升级套件60进一步具有带有计算单元56和数据库58的评估装置55，以及用于控制或调节检测装置30和支撑装置40的控制装置50。在此情形下，控制装置50与扭绞设备的控制装置电气连接，以交换移动命令或数据集。图1至图7中已经描述了升级套件的部件及其功能。

附图标记列表

10 扭绞设备

12 线缆

13 缆束

14 缆束的纵向轴线

15 第一扭绞头

16 第一扭绞头的扭绞转子

17 扭绞转子的驱动装置

18 长度补偿装置

19 长度补偿滑块

20 导引装置

21 导轨

22 区域

25 夹紧装置

26 夹具装置

30 检测装置

31 检测装置的驱动装置

32 相机

33 相机的物镜

35 照明装置

40 支撑装置

42 定位单元

43 联杆布置

44 活塞驱动器

45 支撑单位

50 控制装置

55 评估装置

56 计算单元

58 数据库

60 升级套件

Claims (33)

1.一种用于将电缆或光缆(12)扭绞或绞合成缆束(13)的扭绞设备(10)，其包括：至少一个第一扭绞头(15)和夹紧装置(25)，其中，所述第一扭绞头(15)与所述夹紧装置(25)彼此间隔；以及至少一个检测装置(30)，用于记录针对缆束(13)的绞距的指示信息，

其特征在于，

所述至少一个检测装置(30)能相对于所述第一扭绞头(15)和所述夹紧装置(25)独立移动，并且所述扭绞设备(10)具有用于支撑线缆(12)的至少一个支撑装置(40)。

2.根据权利要求1所述的扭绞设备，其特征在于，所述至少一个检测装置(30)配置用于记录所述缆束(13)的至少一个图像。

3.根据权利要求1所述的扭绞设备，其特征在于，所述扭绞设备(10)具有导引装置(20)，其中，所述至少一个检测装置(30)布置在所述导引装置(20)上。

4.根据权利要求3所述的扭绞设备，其特征在于，所述支撑装置(40)具有支撑单元(45)。

5.根据权利要求4所述的扭绞设备，其特征在于，所述至少一个支撑装置(40)布置在所述导引装置(20)上。

6.根据权利要求5所述的扭绞设备，其特征在于，所述至少一个支撑装置(40)能与所述检测装置(30)共同地相对于所述第一扭绞头(15)移动。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的扭绞设备，其特征在于，所述至少一个检测装置(30)包括用于记录针对缆束(13)的绞距的指示信息的相机(32)或激光传感器。

8.根据权利要求7所述的扭绞设备，其特征在于，所述扭绞设备(10)具有照明装置(35)。

9.根据权利要求8所述的扭绞设备，其特征在于，所述照明装置(35)布置在所述至少一个检测装置(30)上。

10.根据权利要求9所述的扭绞设备，其特征在于，所述照明装置(35)是所述相机(32)的整体组件。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的扭绞设备，其特征在于，所述扭绞设备(10)具有用于控制或调节所述扭绞设备(10)的控制装置(50)和/或具有用于评估所述针对缆束(13)的绞距的指示信息的评估装置(55)，其中，所述至少一个检测装置(30)与所述评估装置(55)连接以交换数据。

12.根据权利要求11所述的扭绞设备，其特征在于，所述评估装置(55)与所述控制装置(50)连接。

13.根据权利要求11所述的扭绞设备，其特征在于，所述评估装置(55)与用于提供参考数据的至少一个数据库(58)连接。

14.根据权利要求1至6中任一项所述的扭绞设备，其特征在于，设有用于补偿扭绞过程或绞合过程期间所述线缆(12)的长度变化的长度补偿装置(18)。

15.根据权利要求14所述的扭绞设备，其特征在于，所述长度补偿装置(18)具有可移位的长度补偿滑块(19)。

16.一种用于确定或测试根据权利要求1至15中任一项所述的扭绞设备(10)上的扭绞或绞合的缆束(13)的绞距的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

提供缆束(13)；

将至少一个检测装置(30)相对于所述缆束(13)定位成与所述缆束(13)相距一定距离，

其特征在于，

将所述至少一个检测装置(30)相对于所述缆束(13)沿着所述缆束(13)的纵向轴线(14)移动到任意第一位置；

借助所述至少一个检测装置(30)在所述缆束(13)上的第一位置处记录至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息；以及

在记录至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息之前，借助至少一个支撑装置(40)将至少部分的所述缆束(13)支撑在所述至少一个检测装置(30)的区域中。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，借助所述至少一个检测装置(30)在所述缆束(13)上的第一位置处记录所述缆束(13)的至少一个图像。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息传输到用于评估缆束(13)的绞距的评估装置(55)。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，将所述至少一个检测装置(30)相对于所述缆束(13)移动到另一位置，并且在所述缆束(13)上的另一位置处记录至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在通往所述另一位置的路程上记录至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息并将其传输到所述评估装置(55)。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述评估装置(55)将所述第一位置和/或所述另一位置的至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息与参考数据进行比较，并且给相应位置处的缆束(13)分配第一绞距和/或另一绞距。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，将所分配的第一绞距和/或另一绞距存储在至少一个数据库(58)中。

23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述扭绞设备(10)具有至少一个第一扭绞头(15)和用于提供缆束(13)的夹紧装置(25)，并且将所述至少一个检测装置(30)相对于所述第一扭绞头(15)和所述夹紧装置(25)独立移动。

24.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述至少一个支撑装置(40)相对于所述缆束(13)移动。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，将所述至少一个支撑装置(40)与所述至少一个检测装置(30)共同移动。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，将所述至少一个支撑装置(40)与所述至少一个检测装置(30)在所述线缆(12)的扭绞或绞合期间移动。

27.一种计算机实施的方法，用于基于至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息、根据权利要求16至26中任一项所述的方法来自动确定并生成数据集，和/或用于基于至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息来控制根据权利要求1至15中任一项所述的扭绞设备(10)，所述方法包括以下步骤：

利用至少一个检测装置(30)记录至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息；其中，在记录至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息之前，借助至少一个支撑装置(40)将所述缆束(13)至少部分地支撑在所述至少一个检测装置(30)的区域中；

将所述至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息与参考数据进行比较；

基于所述参考数据与所述至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息的比较，建立校正数据；

将所述校正数据传输到所述扭绞设备(10)的控制装置(50)，以校正所述扭绞设备(10)上的扭绞过程或绞合过程。

28.一种计算机程序产品，其包括移动命令，当在计算机或控制装置(50)上执行所述移动命令时，促使其在根据权利要求1至15中任一项所述的扭绞设备(10)上执行根据权利要求27所述的计算机实施的方法的步骤。

29.一种控制装置(50)，用于利用根据权利要求28所述的计算机程序产品控制根据权利要求1至15中任一项所述的扭绞设备(10)。

30.一种根据权利要求1至15中任一项所述的扭绞设备(10)的用途，用于执行根据权利要求16至26中任一项所述的用于确定或测试缆束(13)的绞距的方法。

31.一种用于扭绞设备的升级套件(60)，其包括：至少一个检测装置(30)，用于记录至少一项针对缆束(13)的绞距的指示信息；以及根据权利要求28所述的计算机程序产品。

32.根据权利要求31所述的升级套件，其特征在于，所述升级套件(60)具有可安装在所述扭绞设备上的导引装置(20)，其中，所述至少一个检测装置(30)位于所述导引装置(20)上。

33.根据权利要求31所述的升级套件，其特征在于，所述升级套件(60)包括控制装置(50)，用于控制至少一个检测装置(30)和/或扭绞设备(10)。

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